高通量反渗透膜论文

1. RO反渗透膜通量一般多少生活污水方面

反渗透膜的膜通量测试方法：

膜通量测定方法可以采用通量阶式递增法，就是在一定专的条件下，采属用恒通量的方法，让反渗透膜使用一段时间后Δt（不小于30 min），观测TMP（透膜压力）在Δt内的变化，如果TMP能保持稳定，这时候就调节出水抽吸泵的等级，使膜通量增加一个数量，重新观测TMP在另一个Δt内的变化，一直循环这个操作，一直到出现TMP在Δt内出现不稳定的情况，也就是TMP在Δt内随时间不断增，然后就停止，记住这时候的膜通量为FN+1（N为试验中膜通量阶量的增加次数）。即FN+1为在这个操作条件下使TMP上涨的最小的膜通量，则FN为在这个操作条件下TMP恒定的最大的膜通量。于是认为，临界通量介于FN+1和FN之间。我们把大于临界通量的通量叫做此操作条件下的超临界通量，小于临界通量的通量叫做此操作条件下的次临界通量

反渗透膜的膜通量怎么计算？

膜通量(J)的计算公式为：J= V/(T×A)

这个公式中:J表示的是膜通量单位是(L/m2·h)，V表示的是取样体积单位是(L)；T表示的是取样时间单位是(h)；A表示的是膜有效面积单位是(m2)。

2. 膜分离技术在环境工程中的应用探讨论文

膜分离技术在环境工程中的应用探讨论文

摘要：随着科学技术水平的提升，膜分离技术发展的越来越成熟，且应用范围也不断的拓宽，这其中，以环境工程中的应用最为广泛，环境工程中通过应用膜分离技术，可有效地提升环境污染治理及预防的效果，在本文中，论述了各种膜分离技术在环境工程中的具体应用。

关键词：膜分离技术;环境工程;应用

以分离过程为划分依据，膜分离技术中包含多种类型，比如微滤、超滤、纳滤等。通过膜分离技术，可有效地处理环境中的固体、气体污染物，避免这些污染物污染环境，提升环境中的清洁度。环境工程开展的目的在于缓解环境污染的现状，防止环境污染加重，提升环境质量，应用膜分离技术后，可有效地提升工程开展的效果，实现环境质量提升的目的。

一、微滤技术在环境工程中的应用

颗粒、细菌等物质的大小位于0.1~ lOLm时，过滤时适合采用微滤技术，此项技术属于筛网过滤，操作过程中，具备比较低的压力，而且能够较好的适应液体，在饮水处理工程中有着比较广泛的应用。传统的过滤技术中，过滤池中需要设置澄清过滤和二沉池，占地面积比较大，但在应用微滤技术后，澄清过滤及二沉池可以直接取消，使得过滤池的占地面积有效缩小，而且如果水质出现比较大的波动时，过滤处理的效果依然比较好。此外，通过膜分离技术，可以良好的处理废水，循环实现闭路，经过处理的'污染水可以再次回收利用，实现废水再利用的同时，节约水资源，并提升资源的利用效率，同时，还可以将环保意识有效地提升。

二、超滤技术在环境工程中的应用

超滤膜的过滤孔直径非常小，最小0.05nm，最大Inm。环境工程中，应用超滤技术后，物质中含有的固体颗粒、悬浮物可以被有效的过滤清除，同时，大分子物质、胶体的过滤中也可以应用超滤技术，具备比较好的过滤效果。在电泳涂漆废水的处理工程中，广泛的采用超滤技术，通过此种膜分离技术，有效地清除废水中的金属离子杂质，实现废水的回收再利用，提升了废水的再利用效率，并且其再生的可生化性显著增强。需要注意的是，在环境工程在应用超滤技术时，使用的超滤膜及相应的组件通量要比较大，而且所具备的耐高温、抗氧化性能要非常好，当前的超滤技术水平还无法有效地满足这一要求，需要进一步加大研发的力度，实现这一目标。

三、反渗透技术在环境工程中的应用

无论是何种类型的溶质，反渗透膜虽具备的脱除率都非常高，且具备非常高的出水水质，通常，除盐处理工程中经常采用反渗透技术。现阶段，环保领域已经大规模的应用了反渗透技术，主要体现在四个方面，一是改善城市饮用水的水质，二是处理城市污水，三是处理工业废水，四是处理垃圾渗滤液。在垃圾渗滤液中，含有的氨氮、碱度及重金属的浓度非常高，而当氨氮的浓度非常高时，会产生比较大的毒副作用，利用活性污泥法处理垃圾渗滤液时，处理的效果非常差，而应用反渗透技术进行处理时，可以显著的提升处理的效果。现阶段，环境工程应用反渗透技术时，还存在的一定的问题，主要表现在两个方面，一个是膜污染，一个是浓差极化，在今后的研究中，重点在于研究出耐污染、价格低的膜材料，并使新研制的膜材料具备耐高温、抗氧化、超低压的性能。

四、纳滤技术在环境工程中的应用

上世纪八十年代，典型反渗透复合膜出现，随后，经过进一步的研究与开发之后，研制出新型的膜分离技术——纳滤技术，该项技术为分子级技术，位于超滤技术与反渗透技术之间。纳滤技术的过滤过程属于压力驱动型，操作过程中，设置压力时，通常最小设置为0.5MPa，最大时设置为l.OMPa。离子选择性是纳滤膜的一个突出特点，去除二价离子时，去除率可超过95%，但去除一价离子时没去除率仅在40%~ 800/0之间，基于纳滤技术的特点及去除率，在河水有害物质去除、地下水有害物质去除、废水脱色等工程有着比较广泛的应用。在低压状态下，纳滤膜的通量比较高，与反渗透膜相比，仅需比较少的投资成本及操作成本，但利用纳滤技术过滤过程中，纳滤膜较易受到污染，预处理时，需要进水水质比较高，且处理过程比较复杂，使得纳滤技术的应用受到一定的限制。

五、液膜技术在环境工程中的应用

所谓液膜，就是乳液颗粒悬浮在液体中，乳液颗粒层非常薄，膜分离过程中，渗透具有一定的选择性，通过化学反应，萃取和吸附其中的污染物，实现净化。与固膜相比，液膜具有更为快速的传质速度，且具备非常高的选择性和分离效率。在溶液中，如果定分离离子和有机物，适合采用此种技术进行膜分离。当前，医药化工、湿法冶金、废水处理中已经良好的应用液膜分离技术，通过资源化处理的方式，促使废水实现再利用。

六、结论

环境工程中，通过膜分离技术的应用，可有效的减少废水、废气、固体颗粒等对环境的污染，并实现废水的再生利用，有效的增强了环境保护的效果。

参考文献：

[1]陈思贤，曹娟，膜分离技术在水处理环境工程中的应用[Jl.河南科技.2014(16)

[2]杨毅，尹红，安代志等.膜分离技术在液相色谱样品前处理中的应用【J】.榆林学院学报.2014( 06)

[3]黄万抚，严思明，丁声强，膜分离技术在印染废水中的应用及发展趋势[J].有色金属科学与工程.2012(02)

3. 反渗透膜的发展史

反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程反渗透的英文全名是“REVERSE OSMOSIS”,缩写为“RO”。反渗透技术中，反渗透膜的发展是该处理方法的核心技术，所谓渗透膜就是利用反渗透原理进行分离的液体分离膜。具体的说，反渗透膜上有许多小孔，孔的大小只允许水分子通过，盐类和杂质分子都比孔大而无法通过。反渗透膜的发展及应用经历了长期而复杂的过程。
在国外，其发展概况为：1953年美国的Reid 提出从海水和苦盐水中获得廉价的淡水的反渗透研究方案，1960年美国的Sourirajan 和Leob 教授研制出新的不对称膜，从此RO作为经济的淡化技术进入了实用和装置的研究阶段。1960年洛布(Loeb)和索里拉金(Suan)制成了第一张高通量和高脱盐率的醋酸纤维素膜,为反渗透和超滤膜的分离技术奠定了基础。同年,Loeb和Milstein用他们研制成功的醋酸纤维素反渗透膜研究并组装成功第一个实验室规模的板框式反渗透膜装置。
1961年美国Hevens公司首先提出管式膜组件的制造方法;1964年美国通用原子公司研制出螺旋式反渗透组件;1965年美国加利福尼亚大学制造出用于苦咸水淡化的管式反渗透装置,生产能力为19 t/d;1967年美国社邦(Dupout)公司首先研制出以尼龙-66为膜材料的中空纤维膜件;1970年又研制出以芳香聚酰胺为膜材料的“PermaseB-9”中空纤维膜组件,并获得1971年美国柯克帕特里克(Kirkpatfiek)化学工程最高奖。20世纪80年代初,美国就克服纤维素材料的缺点,研发出高水通量、高盐截流率的复合聚酰胺膜,使反渗透技术广泛应用于工业领域。

4. 讨论1:反渗透的相关内容 反渗透的原理是什么(可附图),在生活中有何用途

解答如下；
1.渗透及渗透压

渗透现象在自然界是常见的,比如将一根黄瓜放入盐水中,黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了，而盐水的液面升高了。反渗透设备厂家表示，我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的，到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。

2.反渗透现象和反渗透净水技术

反渗透设备厂家表示，在以上装置达到平衡后,如果在盐水端液面上施加一定压力，此时，水分子就会由盐水端向纯水端迁移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。如果将盐水加入以上设施的一端，并在该端施加超过该盐水渗透压的压力，我们就可以在另一端得到纯水。这就是反渗透净水的原理。

反渗透设施生产纯水的关键有两个，一是一个有选择性的膜，我们称之为半透膜，二是一定的压力。简单地说，反渗透半透膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。在水中众多种杂质中,溶解性盐类是很难清除的。

因此,反渗透设备厂家提醒，要经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果。反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前，较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%
通常当原水电导率<200μS/cm时，一级RO纯水电导率≤5μs/cm，符合实验室三级用水标准。对于原水电导率高的地区，为节省后续混床离子交换树脂更换成本，提高纯水水质，客户可考虑选择二级反渗透纯化系统，二级RO纯水电导率约1~5μS/cm，与原水水质有关。反渗透的原理作用：把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。

5. 通过什么来判断反渗透膜的好坏

怎么判断反渗透膜的好坏？

一般来说，衡量反渗透膜性能的主要指标有回收率、产水量及通量、脱盐率三个指标构成。

反渗透膜性能指标一：回收率

回收率是表示反渗透膜元件或者反渗透系统能效的一个重要指标，用来表示进入膜元件的进水中有多少成为了产品水，用公式表示为：回收率=产品水流量(纯水出量)÷进水流量

反渗透膜性能指标二：产水量及其通量

产水量是表示反渗透膜在一定的压力条件下，单位时间内产生纯水体积多少的指标。衡量单位常见到有GPD(加仑每天)、LPH(升每小时)。通量是指单位面积的反渗透膜片在单位时间内能产生的水的体积的多少，一般用加仑/平方英尺×天(GFD和立方米/平米×天来表示。膜元件产水量=通量×有效膜面积。

反渗透膜性能指标三：脱盐率

脱盐率是表示反渗透膜对水中杂质的去除能力。一般来说反渗透膜对相关杂质的脱除率可以用表示如下：

反渗透膜元件对不同物质的去除率不同，总体来说有以下规律：

1.对多价离子的去除率高于单价离子;对复杂离子的去除率高于简单离子;对分子量100以下的有机物去除率较低;对氮族元素及其化合物的去除率较低。

2.脱盐率表现为表观脱盐率和实际脱盐率。表观脱盐率=1—产水含盐量/进水含盐量

实际脱盐率=1—2×产水含盐量/(进水含盐量+废水含盐量)÷2×A，其中A代表浓差极化系数(一般在1.1—1.2之间)。

6. 哪些因素对反渗透膜通量有影响

反渗透膜的产水量和脱除率是膜元件使用过程中的关键参数，反渗透膜产水量和脱除率回主要是受压力、温答度、回收率、进水含盐量和pH值影响。脱盐率：通过反渗透膜从系统进水中除去总可溶性的杂质浓度的百分率。回收率：指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分率。
1.压力的影响
反渗透膜在使用中需要对膜一侧的水施加一定的压力，理论上对反渗透膜施加的压力越大产水量越高，增加进水压力也增加了脱盐率。但是反渗透膜的产水量和脱盐率都有一定的上当压力超过一定的压力值，产水量不再增加。
2.温度的影响
反渗透膜产水电导对进水温度的变化非常敏感，随着水温的增加，水通量几乎线性地增大，这主要归功于透过反渗透膜的水分子的粘度下降、扩散能力增加。增加水温会导致脱盐率降低或透盐率增加。膜元件能够承受高温的能力增加了其操作范围，这对清洗操作也很重要
3.盐浓度的影响
如果压力保持恒定，含盐量越高，通量就越低，渗透压的增加抵消了进水推动力，导致产水量降低
4.pH值的影响
反渗透膜脱盐率特性取决于pH值，水通量也会受到影响，在特定的pH范围内反渗透膜的水通量和脱盐率相当稳定。

7. 陶氏反渗透膜通量是多少

陶氏反渗透膜有很多种型号，不同型号的膜面积都有所不同，所以膜的通量是不同的。

代理陶氏反渗透膜

8. 反渗透技术在食品上的应用

反渗透膜技术在食品工业中的应用

由于膜分离过程不需要加热，可防止热敏物质失活、杂茵污染，无相变，集分离、浓缩、提纯、杀菌为一体，分离效果高，操作简单、费用低，特别适合食品工业的应用。下面介绍近年来膜分离技术在食品工业中的应用状况。

以水果压榨出汁，制成的果汁饮料中含有许多悬浮的固形物以及引起果汁变质的细菌、果胶和粗蛋白。应用膜超滤技术处理甘蔗汁、苹果汁、草莓汁、南瓜汁等汁液，分离澄清效果良好。

陈少州等在南瓜澄清汁加工中分别采用PSA1.5、PSA3.0、等平板超滤膜进行超滤澄清处理，对南瓜汁均有明显的澄清效果。其透光率(λ=420nm)由原汁的78.9%分别上升到99.4%、98.9%，除果胶和蛋白质外，膜截留分子量(MWCO)对可溶性固形物、还原糖、pH、矿质元素和总酸等含量均无影响。澄清汁贮存4个月后PSA1.5、PSA3.0超滤汁无沉淀现象，稳定性好。

9. 反渗透膜的基本性能参数

反渗透膜应具有以下特征：
（1）在高流速下应具有高效脱盐率；
（2）具有较高机械强度和使用寿命；
（3）能在较低操作压力下发挥功能；
（4）能耐受化学或生化作用的影响；
（5）受pH值、温度等因素影响较小；
（6）制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。

反渗透的主要性能指标：
1、脱盐率：正常情况下脱盐率在98%以上，此时盐透率为1-脱盐率=1-98%=2%
2、透水量：一般一级反渗透设计通量8-14GFD，二级反渗透20-30GFD，1GFD=1.698LMH，单只膜元件的产水量=膜面积*设计通量，比如400ft2即37.2m2，设计通量取14GFD即23.8LMH，那么此时这支膜的透水量为37.2*23.8/1000=0.89m3/h
3、盐透率增加：每年按10%考虑，如果第一年盐透率为2%此时脱盐率98%，那么第二年盐透率为2%*（1+10%+=2.2%，此时脱盐率97.8%
4、水量衰减：每年按7%考虑，计算方法同上。
5、回收率。即供水对渗透液的转换率,直接影响除盐系统的成本。对于苦盐水的回收率大约为90 %;高苦盐水降为60 %－65 %;工业海水系统回收率是35 %－45 %。
6、 膜通量。是表明通过膜表面的一个特定区域的水流速度。

希望能够帮到您，如若对您有帮助，望采纳，谢谢。